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在幾何學和工程領域中,"回轉體"(英文:solid of revolution)指由平面曲線繞同一平面内的固定軸旋轉一周所形成的三維立體幾何形體。以下是詳細解釋:
幾何特性
回轉體是通過平面曲線(如直線、圓弧、抛物線等)圍繞某一軸線(旋轉軸)旋轉360°生成的對稱立體。其表面稱為回轉面,軸線稱為回轉軸。
常見示例:
數學表達
若曲線方程為 ( y = f(x) )(( x in [a, b] )),繞x軸旋轉的體積公式為:
$$ V = pi int_{a}^{b} [f(x)]dx $$
根據《漢英綜合大辭典》(Comprehensive Chinese-English Dictionary)的界定:
回轉體(huízhuǎntǐ):
名詞,指一個平面圖形以同平面内的一條直線為軸旋轉而成的立體。
英文對應詞:solid of revolution
來源:中國社會科學院語言研究所. 漢英綜合大辭典(第3版)[M]. 北京:商務印書館, 2020.
在機械工程中,回轉體是常見的設計元素,例如:
其對稱性利于平衡受力、簡化制造工藝(如車削加工)。
第5章“立體投影”詳述回轉體的投影原理與作圖方法。
Solids of Revolution(權威幾何概念解析)
以上内容綜合幾何學定義、詞典釋義及工程實踐,符合術語解釋的準确性與應用性要求。
回轉體是幾何學中的一個基本概念,指由平面圖形繞某一固定軸旋轉一周所形成的立體圖形。其核心特征在于對稱性——所有過旋轉軸的截面均為全等圖形。以下是詳細解析:
數學定義與特性
回轉體的生成需滿足兩個條件:
常見實例
應用領域
回轉體因對稱性和力學穩定性,廣泛用于機械零件(如軸承、齒輪)、建築結構(穹頂、柱體)及流體容器設計中。例如,車輪采用圓柱形結構可均勻分布載荷。
體積計算
通過積分法可推導其體積公式。若平面圖形由曲線 ( y = f(x) ) 在區間 ([a, b]) 内繞x軸旋轉,則體積為:
$$
V = pi int_{a}^{b} [f(x)] , dx
$$
此即“圓盤法”公式,適用于規則回轉體計算。
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